5CrMnMo是一种中碳合金工具钢，属于热作模具钢，主要通过在中碳钢基础上添加铬（Cr）、锰（Mn）、钼（Mo）三种元素制成，可视为5CrNiMo钢中镍（Ni）元素被锰（Mn）替代的改良版本。以下是其核心特性与应用的详细分析：
1. 化学成分与元素作用
5CrMnMo的典型化学成分如下：
- 碳（C）
：0.50%~0.60%——提供基础强度与耐磨性。
- 铬（Cr）：0.60%~0.90%、锰（Mn）：1.20%~1.60%、钼（Mo）
：0.15%~0.30%——共同提高淬透性、回火稳定性和耐磨性，钼还能细化晶粒并减少回火脆性。
其他限制元素（如硫、磷）含量均≤0.030%，以保证材料纯净度。
2. 关键性能特点
- 机械性能
：
退火硬度：241~197 HB（布氏硬度）；
淬火后硬度：可达52~58 HRC（洛氏硬度），抗拉强度1000~1300 MPa。
- 热稳定性
：耐热疲劳性稍逊于5CrNiMo，但在高温下仍能保持较高强度和硬度（如热导率约12 W/(m·K)）。
- 韧性
：常温及高温下的韧性和塑性低于5CrNiMo，但通过电渣重熔工艺可提升。
3. 主要应用领域
5CrMnMo适用于制造高强度、高耐磨性的模具和机械部件，典型用途包括：
边长≤400 mm的中型锤锻模或热切边模；
汽车齿轮、轴承、重型机械锻件；
需要耐高温和抗冲击的模具（如压铸模、挤压模）。
4. 热处理工艺
- 淬火
：820~850℃油冷，为减少变形可先空冷至740~760℃再淬火。
- 回火
：490~640℃回火，硬度调整至34~47 HRC，以平衡韧性与强度。